Por que os tubos de quartzo de aquecimento rápido realmente funcionam para desinfecção?
Quando se constrói um aparelho de desinfecção, é preciso agir rapidamente. É necessário aplicar calor aos patógenos com velocidade suficiente para matá-los, mas sem que o calor seja tão intenso a ponto de destruir os próprios materiais que se deseja limpar.
É aí que entram em cena os tubos de quartzo de alta pureza. O segredo está no fato de o quartzo permitir que as radiações infravermelhas de onda curta passem através dele, sem que ele absorva esse calor. Assim, em vez de perder tempo aquecendo o ar dentro do aparelho, o calor atinge o alvo quase instantaneamente.
O segredo dessa rapidez
Se a fonte de calor for lenta, ocorrem falhas ou áreas irregulares onde os materiais não são completamente esterilizados. Isso é frustrante. Mas quando se utiliza um filamento de tungstênio dentro de um tubo de quartzo, junto com um controlador PID, a resposta é quase instantânea. O tubo tem baixa massa térmica; ele não retém o calor como um tijolo, mas sim o transmite e o libera imediatamente. Não há mais flutuações bruscas de temperatura que possam danificar os materiais.
Lidando com as condições extremas
Usamos quartzo fundido porque ele é extremamente resistente quando exposto a altas temperaturas. É possível passar da temperatura ambiente para 600°C, e o vidro não se quebrará.
Se você estiver montando um aparelho comercial, preste atenção à espessura das paredes do tubo. Há um compromisso a ser feito: paredes mais finas permitem que o calor se propague mais rapidamente, mas também são mais frágeis. Se o aparelho for submetido a vibrações ou impactos durante o uso, talvez seja necessário usar tubos com paredes mais grossas.
Potência, calor e o problema do “queimo”
Tubos de alta potência são eficazes, mas exercem grande pressão sobre a fonte de alimentação. Além disso, se muita potência for aplicada em um espaço pequeno, a parte externa do aparelho começará a absorver esse calor. É preciso ter cuidado com os ventiladores de resfriamento e com o isolamento, caso contrário, os disjuntores de segurança podem ser acionados constantemente.
E lembre-se: o tubo é apenas metade da solução. A verdadeira precisão vem do controle da temperatura. Sempre recomendo usar um termopar do tipo K o mais próximo possível do elemento de aquecimento. Dessa maneira, é possível manter a temperatura dentro de ±1°C. É a única maneira de evitar o “queimo” dos componentes, algo que acontece nos sistemas baratos e não regulamentados.